数控刀具材料分类及选择教程文件.ppt

车刀片选择实验实例 车刀片选择练习 精车图示的细长轴 加工余量: 0.5 mm 根据表面粗糙度要求必须使用的进给率f =0.1 mm(刀尖R0.4) 连续切削，表面已经经过加工 材料 C45 机床刚性不好 工件装夹不够牢固 高职高专刀具实验高职数控技术专业刀具实验指导(数控车床部分) 肯纳飞硕金属(上海)有限公司 四 刀具分类 (1)切刀 包括各种车刀、刨刀、插刀、镗刀、成形车刀等． (2)孔加工刀具 包括各种钻头、扩孔钻、铰刀、复合孔加工刀具(如钻-铰复合刀具)等。 (3)拉刀 包括圆拉刀、平面拉刀、成形拉刀(如花键拉刀)等。 (4)铣刀 包括加工平面的圆柱铣刀、面铣刀等；加工沟槽的立铣刀、键槽铣刀、三面刃铣刀、锯片钝刀等；加工特形面的模数铣刀、凸(凹)圆弧铣刀、成形铣刀等。 (5)螺纹刀具 包括螺纹车刀、丝锥、板牙、螺纹切头，搓丝板等。 (6)齿轮刀具 包括齿轮滚刀，蜗轮滚刀、插齿刀、剃齿刀、花键滚刀等。 (7)磨具 包括砂轮、砂带、砂瓦、油石和抛光轮等。 (8)其它刀具 包括数控机床专用刀具、自动线专用刀具等。 单刃(单齿)刀具和多刃(多齿)刀具； 标准刀具(如麻花钻、铣刀、丝锥等)和非标准刀具(如拉刀、成形刀具等)； 定尺寸刀具(如扩孔钻、铰刀等)和非定尺寸刀具(如外圆车刀、直刨刀等)； 整体式刀具、装配式刀具和复合式刀具等 形状、结构和功能各不相同的各种刀具都有功能相同的组成部分 工作部分和夹持部分 工作部分承担切削加工，夹持部分将工作部分与机床连接在一起，传递切削运动和动力，并保证刀具正确的工作位置． 五 刀具材料及合理选用 刀具材料是指刀具切削部分的材料。合理选择刀具材料影响到： （1）切削加工生产率 （2）刀具耐用度 （3）刀具消耗和加工成本 （4）加工精度和表面质量 选择刀具材料时，各性能之间相互矛盾，如硬度高，则强度低；耐磨，则加工工艺困难，要抓住主要矛盾。 刀具材料类型： 工具钢（高速钢） 硬质合金 陶瓷 超硬材料 碳素工具钢(如T10A、T12A)及合金工具钢(如9SiCr、CrWMn)，因耐热性较差——通常仅用于手工工具和切削速度较低的刀具 陶瓷、金刚石和立方氮化硼等目前仅用于较为有限的场合 高速钢和硬质合金 ——最广泛使用 高速钢是一种加入了较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。 别名： （风钢）良好的淬透性，空气中冷却就可 得到高硬度。 （锋钢）刃容锋利。 （白钢）磨光后，表面光亮。 特点： 1、较高的热稳定性：切削温度高达500- 650℃，与碳素工具钢，合金工具钢相比，切削速度提高1-3倍，耐用度提高10-40倍，可加工有色金属至高温合金（范围广）。 2、高强度，韧性：抗弯强度为硬质合金的2-3倍数，是陶瓷的5-6倍，韧性比它们高几 十倍。 3、一定的硬度（HRC63-70）：耐磨性好， 适合各类切削刀具的要求，也可用于在刚 性较差的机床上加工。 4、刀具制造工艺简单：能锻造，制作形状复杂刀具，大型成型刀具（这一点极为重要）如钻头、丝锥、成型刀具、拉刀、齿轮刀具。 5、材料性能较硬质合金和陶瓷稳定，在自动机床上使用可靠。因此，尽管各种新型刀具材料不断出现，高速钢仍占现用刀具材料的一半以上。 高速钢分：普通高速钢（通用型）、高性能高速钢和粉末冶金高速钢） 普通高速钢：分钨钢，钨钼钢两类，V不高于40-60%。 高性能高速钢：再加入一些合金、性能高。 高性能高速钢——如9W6MoSCr4V2 W6MoSCr4V3 比通用型高速钢具有更好的切削性能，适合于 加工奥氏体不锈钢、高温合金、钍合金和高强度铡等难加工材料 粉末冶金高速钢：制造工艺不同，性能高. 540℃ HRA82~87 760℃ HRA77~85 800--1000℃时，尚能进行切削 刀具耐用度提高几~几十倍，同时切削速度提高4~10倍。 缺点：比高速钢强度低，冲击韧性差，不能承受切削振动和冲击负荷。 硬质合金硬度可达89~93HRA（74-82HRC） 切削温度达800~1000℃ 切削速度可达100~300m／min 韧性差，抗弯强度低，不能承受较大的冲击载荷 涂层刀具材料 在硬质合金或高速钢基体上，涂敷一层几微米厚的高硬度、高耐磨性的金属化合物(如碳化钛、氮化钛、氧化铝等)而制成的。 涂层硬质合金的刀具寿命至少可提高l～3倍 涂层高速钢的刀具